Štartér motora
Spoľahlivé spustenie motora osobného automobilu v zime sa môže niekedy zmeniť na problém. Táto otázka je obzvlášť relevantná pre silné vybavenie autotraktorov poľnohospodárskych podnikov, cestných komunálnych služieb, ktoré ju využívajú v podmienkach skladovania dievčatko. To sa nestane, ak bude elektronický asistent po ruke, ktorý môže byť vykonaný rádio dostatočnou kvalifikáciou.
Štartovacie zariadenie tohto typu bolo vyrobené podľa odporúčaní opísaných v článku "Spustenie zariadenia" (I.P. Reselets. Rádio Požitia Užitočné schémy. Kniha 1. M.: "Solon" 1998. S.95 - 96). Prvé testy ukázali, že je možné nazvať štartovacie zariadenie známym podielom. Môže pracovať len v režime "zapaľovač cigariet", t.j. Spolu s automobilou batérie, a preto by bolo správne zavolať nabíjacie a štartovacie zariadenie. Pri nízkych teplotách okolia sa štart motora musela vykonať v dvoch etapách:
- Nabíjanie batérie na 10-20 sekúnd;
- Spoločná "propagácia" motora.
Prijateľná frekvencia otáčania štartéra zostala 3-5 sekundy a potom prudko znížila. Ak motor nezačal od prvého pokusu, musel som najprv zopakovať všetko. Niekoľkokrát. Tento postup nie je len únavný, ale nie je žiaduci z dvoch dôvodov:
vedie k prehriatiu štartéra a jeho zvýšeného opotrebenia;
Znižuje životnosť batérie (v zime, počiatočné prúdy osobných automobilov dosahujú 250 A. Spôsobujú deformáciu dosiek akumulátora, oddelenie účinnej látky atď.).
A bod tu nie je len to, že nabíjateľná batéria je "nie prvú sviežosť". Ako je známe z literatúry (N.M. ILIN, YU.L. TIMOFEEV, V.YA. VAYAEV. Elektrické zariadenia pre autá. M.: Doprava, 1982), výtlačná kapacita závisí nielen na životnosti batérie, ale aj teploty elektrolytu. Menovitý kontajner je zaručený, že pri teplote elektrolytu + 25 ° C. S poklesom teploty sa viskozita zvyšuje elektrolytu, čo vedie k zníženiu výtlačnej nádoby o približne 1% na mieru poklesu teploty. Aj nová nabíjateľná batéria v zime teda výrazne stráca svoje funkcie "Spustenie".
Môžete sa vyhnúť týmto nevýhodám len vtedy, ak je výkon štartovacieho zariadenia dostatočná pre seba (bez pomoci batérie) začiatku studeného vozidla. To tiež výrazne rozširuje aktívnu životnosť batérie.
Skúste, približne, vyhodnotte parametre takéhoto štartovacieho zariadenia. Ako je známe z literatúry [1], v režime štartu, pracovný prúd batérie:
IR = 3 × C20 a
kde C20 je menovitá kapacita batérie (a · h). Napätie v režime štartéra na každej batérii by nemalo byť menšie ako 1,75 V. Pre 12 voltovú batériu:
Ur = 6 × 1, 75 V = 10,5 V,
Tam, kde je ur minimálny prevádzkový napätie batérie v režime štartéra, V.
Preto napájanie dodávané do štartéra:
Pct = ur × IP, W.
Napríklad, ak je batéria nainštalovaná na osobnom aute 6 ST-60, napájanie dodané do začiatku bude:
PCT = 10,5 · 3 · 60 = 1890 (W).
Výnimkou z tohto pravidla je batéria 6 ST-55, ktorá je súčasťou štartéra, ktorý je: IP = 255 A a napájanie dodávané do štartéra môžu byť:
PCT = 10,5 V · 255 A = 2677,5 W.
Pomocou údajov tabuľky 1 môžete vypočítať napájanie na štartér akéhokoľvek auta. S touto právomocou sa poskytuje táto frekvencia otáčania kľukového hriadeľa (40-50 rpm - pre karburátorové motory a 80-120 ot / min - pre naftu), ktorá zaručuje spoľahlivé spustenie motora.
N / N. | Typ štartéra | Menovitý výkon, kw | Menovité napätie | Masované motormi | Typ nabíjateľného batérie | Výkon Transformer Power, KW |
jeden | ST 230A, St 230B, ST230K. | 1,03. | 12 | Autá "VOLGA", GAZ-53, GAZ-66, ZIL-130. | 6st-60 6ST-75 6ST-75 6st-90. | štyri 4.5 4.5 päť |
2. | Art 221. | 1.25. | 12 | "Vaz" | 6st-55 | štyri |
3. | ST 117A. | 1,18 | 12 | "Moskvich" | 6st-55 | štyri |
štyri | ST 222A. | 2,2 | 12 | Traktory T-16, T-25, T-30. | 2 × 6st-150 | 6. |
päť | Článok 142. | 7,73. | 24. | Autá "Kamaz", "Maz", "Kraraz", "ZIL-133 GI" | 2 × 6st-190 | 16-20. |
6. | ST 103A-01 | 8,2 | 24. | Traktory "Kiriovets", (K-700, K-701) | 2 × 6st-190 | 16-20. |
Článok na tému: Nezávislá inštalácia pozastaveného typu
Zodpovedajúce dátové tabuľky č. 1 a výpočty vyššie, môžete vykonať niekoľko záverov:
- Pre väčšinu osobných automobilov, skutočný výkon dodávaný do štartéra presahuje svoj nominálny (na zaslaný) výkon o 2-2,5 krát a je:
1900 ≤ PCT ≤ 2700 [W];
- Pre nákladné vozidlá s karberačnými motormi môže byť tento indikátor ešte vyšší:
2400 ≤ PCT ≤ 3310 [W];
- pre vozidlá s dieselovým motorom:
PCT = 2 · 10,5 · 570 = 11970 [W],
(Majú dve batérie 6 ST - 190 sú zahrnuté v sérii).
Pri výpočte spúšťacieho transformátora štartéra je potrebné vziať do úvahy straty z bloku usmerňovača, zásobovanie vodičov, oxidovaných kontaktných povrchov spojovacieho lepidla a záverov štartéra. Vzhľadom na to, že skúsenosť, by mal byť výkon spúšťacieho transformátora štartovacieho zariadenia pre osobné auto by nemala byť menšia ako RTR = 4 kW.
Rámec bol prijatý, ako je opísané v [2], ale s silnejším transformátorom T1. (pozri obr. 1).
Obr.1 Schéma štartovacieho zariadenia na jednofázovom zariadení.
Vo autora bol spúšťajúci transformátor vyrobený na toroidnom jadre zo statora spáleného asynchrónneho elektromotora s kapacitou 5 kW. Jeho údaje vyzerá takto:
SCT = 27 cm2, SCT = A × B (SCT - oblasť magnetického potrubného prierezu, cm2)
(pozri obr. 2).
Obr. 2 A, B Magnetická čiara
Počet otáčok 1 v prevádzkovom napätí bol vypočítaný vzorcom:
T = 30 / ss
Počet otáčok primárneho vinutia transformátora bol:
W1 = 220 · T = 220 · 30/27 = 244;
Sekundárne vinutie:
W2 = W3 = 16 · T = 16 · 30/27 = 18.
Primárne vinutie je rana s PTTV Ø 2,12 mm, sekundárna je hliníková pneumatika s prierezom 36 mm2. Spínač SA1 Typ AE - 1031 (so zabudovanou tepelnou ochranou) pre prúd 25 A. Diodes VD1, VD2 typu D161-250.
Amplitúda magnetickej indukcie v jadre transformátora VM = 1,7 T .. Zadávací prúd pri takýchto hodnotách VM dosiahne hodnoty IXX = 3,5 A, čo znižuje účinnosť transformátora. Je však potrebné zohľadniť tieto okolnosti. Prevádzkový prúd v primárnom vinutí transformátora I1 v čase spustenia môže dosiahnuť hodnoty 18-20 A, čo spôsobuje pokles napätia v prívodných vodičoch osvetľovacej siete o 15-20 V., nie 220 V, a 200 V. sa aplikuje na primárne vinutie transformátora. Znižuje hodnotu VM a žiadny nečinný prúd, ktorý zvyšuje účinnosť transformátora v čase štartu.
Pre tých, ktorí chcú nezávisle vypočítať parametre nadväzujúceho transformátora, môžete použiť techniky uvedené v [2], [3].
Niekoľko tipov na prípravu toroidného jadra. Stator čelil elektromotorovi bez zvyškov vinutia. S pomocou ostrého dláča a kladiva strihajte zuby statora. To nie je ťažké. Mäkké železo, ale musíte použiť bezpečnostné okuliare a palčiaky. Potom z kovového tyča Ø 7-8 mm pripravte dva konzoly v tvare p, že jadro transformátora bude pripojené k základnému rámu. Na oboch koncoch zátvorky rezali závit pod maticou M6. Z kovovej stuhy, hrúbka 3-4 mm a šírku 18-20 mm, ohnutý p-obrazne, pripraviť rukoväť transformátora. Okraje platenia v tvare P navyše sa voči sebe navzájom ohýbajú, dostať "jazyky" dlhej 5-8 cm, ku ktorým bude pripojená drevená rukoväť. Na tento účel sú otvory Ø 7 mm vŕtané v "jazykoch". Dva konzoly a kovové časti rukoväte sú zabalené s vrstvou tkanín impregnovaných epoxidovou živicou a prilepené na vnútornej strane toroidy: rukoväť v hornej časti, konzoly v spodnej časti vzdialenosti od seba. Celé jadro je tiež pokryté jednou alebo dvoma vrstvami tkaniva impregnovaného epoxidovou živicou. Po vysušení epoxidovej živice začnite navíjať vinutia. Primárne vinutie je prvé, rovnomerne rozdeľujúce okolo obvodu. Po vykonaní primárneho vinutia, transformátor obsahuje sieť a meranie vonkajšieho prúdu, ktorý by nemal prekročiť 3,5 A. Treba pripomenúť, že na VM = 1,7 TL jadro v blízkosti nasýtenia, a teda aj menšia zmena v počte Otáčky spôsobí podstatnú zmenu prúdu primárneho vinutia IXX.
Článok na téme: Je možné poraziť Fliesline tapety s lepidlom pre vinyl
Pred navíjaním sekundárneho vinutia v kovovej časti rukoväte je otvor vŕtaný otvorom pod skrutkou M12, ktorá bude slúžiť ako výstup od stredu navíjania a zároveň "pozitívny" terminál. Rektívne diódy uvedené v diagrame umožňuje použitie kovových prvkov rámca základného zariadenia nielen na upevňovacie diódy, ale aj kvalitu chladiča bez dielektrických podložiek.
Závery sekundárnej polohy sú spojené s "pozitívnym" terminálom, otáčky sú rovnomerne distribuované počas obvodu jadra. Pri pokládke použite drevené kladivo.
Ďalej, s pomocou zvárania pripraviť rám rám. Pre toto sa používajú kovové tyče Ø 10-12 mm. Na jednej strane rámu na hliníkovom alebo medenej doske s hrúbkou 3-4 mm, rektifikačné diódy upevnite. Tu je otvor vŕtaný pod skrutkou M12, ktorá bude slúžiť ako "mínus" zariadenie. Na druhej strane rámu je segment uhlia zvarený a prepínač SA1 je pripojený k nemu.
Teraz o vodičoch pripojenie štartéra štartéra. Akákoľvek nedbanlivosť vo svojej výrobe môže "neznižovať" všetky vaše úsilie. Ukážte ho na konkrétny príklad. Nech je odpor RPR celej spojovacej dráhy z usmerňovača k štartéru rovná: RPD = 0,01 ohms, potom pri prúde IP = 250 a pokles napätia na vodičoch bude:
UPR = IP · Rpr = 250 A = 0,01000 OM = 2,5 V;
Strata výkonu na drôtoch:
RPR = UPR · IP = 625 W.
Výsledkom je, že napätie nie je 14 V, ale 11,5 V, ktoré samozrejme je nežiaduce začať v prevádzkovom režime. V dôsledku toho by dĺžka spojovacích drôtov mala byť čo najmenej (l ≤ 1,5 m) a prierezová oblasť, čo najviac (SP ≥ 100 mm2). Drôty musia byť viacero medi v gumovej izolácii. Pre pohodlie je spojenie so štartérom vyrobené s použitím lepiacich alebo výkonných svoriek používaných ako držiaky elektród pre zariadenia na zváranie domácností. Všeobecný typ jednofázového štartéra je znázornený na obr.
Obr. 3 Všeobecný pohľad na jednofázové štartovacie zariadenie.
Štvrtý spôsob výpočtu štartovacieho zariadenia je univerzálny a aplikovaný na motory akejkoľvek energie. Budeme to demonštrovať v príklade štartéra ST-222 A, ktorý sa používa na T-16 Traktory, T-25, T-30 Vladimir Traktor.
Základné informácie o ST-222 Štartér:
Menovité napätie - 12 V;
Menovitý výkon - 2,2 kW;
Typ nabíjateľného batérie - 2 × 3ST-150.
Takže:
IRE = 3 · C20 = 3 · 150 A = 450 A,
Napájanie dodávané do štartéra bude:
PCT = 10,5 V · 450 A = 4725 W.
Vzhľadom na stratu:
RP = 1-1,3 kW.
Napájanie transformátora napájania:
RTR = PCT + RP = 6 kW.
Prierez magnetického potrubia SCT = 46-50 cm2. Aktuálna hustota v vinutiach sa rovná:
J = 3 - 5 A / MM2.
Krátkodobá prevádzka štartovacieho zariadenia (5-10 sekúnd) umožňuje jeho použitie v jednofázových sieťach. Pre silnejšie štartéry musí byť transformátor štartovacieho zariadenia tri fázový. Povieme o zvláštnych dizajnoch v príklade štartovacieho zariadenia pre výkonný dieselový traktor "Kirovets" (K-700, K-701). Jeho štartér ST-103A-01 má menovitý výkon 8,2 kW pri menovitom napätí 24 V. Napájanie štartovacieho transformátora (berúc do úvahy straty) bude:
Článok na téme: Dekoratívne záclony z bambusu
RTR = 16 - 20 kW.
Zjednodušený výpočet trojfázového transformátora sa vykonáva s prihliadnutím na odporúčania uvedené v [3]. Ak je to možné, môžete použiť priemyselné redukované TRK-20A, TMOB-63 Typ Transformátory atď., Pripojené k trojfázové napätie 380/220 V a sekundárne napätie 36 V. Takéto transformátory sa používajú na elektrické vykurovanie podláh, v interiéri v chov zvierat, chovu ošípaných a t .. \ t Spúšťací obvod na trojfázovom transformátore je nasledujúci (pozri obrázok 4).
Obr.4 Spustenie zariadenia na trojfázovom transformátore.
MP je magnetický PML-4000 typ štartéra, PMA-4000, alebo tie, ktoré sú podobné pre spínanie zariadení s kapacitou 20 kW. Tlačidlo Pad SV1 Typ KU-121-1, KU-122-1M atď.
Trojfázový jednosrazový usmerňovač je aplikovaný tu, ktorý umožňuje získať napätie voľnobežného zdvihu 36 V. Jeho zvýšená hodnota je vysvetlená použitím dlhších káblov, ktoré spájajú štartér štartéra (pre veľké zariadenie Dĺžka kábla dosahuje 4 m). Použitie trojfázového transformátora poskytuje viac príležitostí na získanie požadovaného napätia. Jeho hodnota je možné zmeniť, vrátane "star", "trojuholník" navíjanie, aplikovať jedno-alterogénny alebo bippetiier (Larionov Circuit) Narovnanie.
Na záver niekoľko všeobecných rád a odporúčaní: \ t
- Použitie toroidných transformátorov pre jednofázové štartovacie súbory nie je nevyhnutne a diktované ich najlepším masovým rozmerovým ukazovateľom. Zároveň je technológia ich výroby najviac pracné.
- Výpočet transformátora štartovacieho zariadenia má niektoré funkcie. Napríklad výpočet množstva otáčok na 1 v prevádzkovom napätí vzorcom: T = 30 / SST, je vysvetlený túžbou "Squeeze" maximum možné na úkor hospodárstva. Toto je odôvodnené jeho krátkodobým (5-10 sekúnd) prevádzky. Ak rozmery nehrajú rozhodujúcu úlohu, môžete použiť šetrnejší režim výpočtom vzorca: t = 35 / ss. Priečny rez magnetickým potrubím je viac ako 25-30% viac.
- Výkon, ktorý môže byť "odstránený" z existujúceho toroidného jadra, približne rovné výkonu trojfázového asynchrónneho elektromotora, z ktorého sa toto jadro vyrába. Ak nie je známy výkon motora, môže byť približne vypočítaný vzorcom:
RDV = SUBY × ·
kde RDV je sila motora, W; Ѕst - oblasť prierezu magnetického potrubia, CM2 SET = A × v ѕOK - oblasť okna magnetického potrubia, cm2 (pozri obr. 2)
Ѕok = 0,785 · D2
- Jadro transformátora na základný rám je upevnený dvomi konzolami v tvare p. S pomocou izolačnej shAIB je potrebné vyhnúť sa vzhľadu ko-roth-uzavretého cievky vytvoreného konzolou s rámom.
- Vzhľadom na to, že voľnobežné napätie v trojfázovom štartovacom zariadení nad 28 V sa spustí motor, sa uskutočňuje v nasledujúcej sekvencii:
1. Pripojte štartovacie zariadenie kliešťové výstupy.
2. Vodič obsahuje štartér.
3. Asistent stlačí tlačidlo Štart OV1 a po stabilnej prevádzke motora okamžite uvoľní.
- Pri použití výkonného štartovacieho zariadenia v stacionárnej verzii podľa požiadaviek TB, musí byť uzemnený. Rukoväte spojovacích kliešťov by mali byť v gumovej izolácii. Aby sa predišlo zmätku, "pozitívne" kliešť je žiaduce oženiť napríklad s byrokraciou.
- Pri spustení batérie sa neodpájajte od štartéra. V tomto prípade sú kliešte pripojené k príslušným záverom batérie. Aby sa zabránilo nabíjaniu batérie, štartovacie zariadenie po spustení motora je odpojené.
- Na zníženie magnetického rozptylu je sekundárne vinutie transformátora lepšie na vietor na jadre a potom navinúť primárne vinutie.
Literatúra:
N.M. ILYIN, YU.L. Timofeev, V.YA. Vanyaev. Elektrické zariadenia pre automobily. M.: Doprava, 1982
I.p. Selsests. Rádiové amatérske užitočné schémy. Kniha 1, M.: Solon 1998.
I. NICOFOROV. Zjednodušený výpočet sieťového transformátora. Rádio, 2000, č. 10, str. 39.
Traktory "Kirets", K-701, K-700 A. Technický popis a návod na obsluhu. M.: TractoroExport.
V. MOTUZAS. Elektropusca. Rural mechanik, 1988, č. 4, s. 23-24.